빛에만 반응해 암세포만 항암제 방출하는 '나노젤 광감각제 시스템'
(내외방송=정지원 과학전문 기자) 앞으로 빛을 이용해 암 치료를 할 때 부작용이 줄어들 것으로 보인다.
UNIST는 15일 '내외방송'에 보낸 자료에서 "권태혁 화학과 교수팀이 정상세포 환경에서는 안정적으로 항암제를 보관하고, 빛을 쬔 암세포 환경에서만 항암제를 방출하는 '나노젤 광감각제 시스템'을 개발했다"고 밝혔다.
빛에 반응해 활성산소(독성)을 만드는 광감각제로 암세포를 사멸하는 방법이 광역동 치료다.
광감각제가 활성산소를 더 많이 만들기 위해 중금속을 연결하는데, 이 경우 체내에 부작용이 나타날 수 있다.
활성산소가 혈액에서 순환하면서 정상세포의 기능을 저해할 수 있기 때문이다.
연구팀은 이 문제를 해결하기 위해 물에 잘 녹고 생체에 적합하면서도 고분자(분자량이 매우 많은 분자)를 기반으로 한 나노젤로 광감각제를 감쌌다.
나노젤은 정상 환경에서 광감각제를 보호해 체내 독성을 줄이고, 치료가 필요한 암세포에 빛을 쬐면 활성화돼 독성이 높아졌다.
나노젤은 소수성(물과 친화력이 낮음)과 친수성 고리 고분자 구조로 이뤄지는데, 소수성 고리 개수가 많을수록 더 많은 광감각제를 안정적으로 담을 수 있다.
또, 빛이 없는 환경에서는 24시간 동안 모양과 크기를 유지했다.
권 교수는 "광감각제를 담은 나노젤의 분해를 빛과 암세포 내 환경을 이용해 시공간적으로 제어했다"며 "광감각제가 암만 골라 공격하도록 선택성을 높여 암 환자의 치료 부작용을 줄이는 중요한 분자공학적 전략이 될 것"이라고 말했다.
이채규 석박사통합과정 연구원이 제1저자로 참여한 이 연구는 한국연구재단과 TIPS, 국립암센터와 UNIST 등의 지원으로 수행됐으며 화학 분야 권위지인 '앙게반테 케미(Angewandte Chemie)'에 지난 12일 온라인 출판됐다(논문명: Dual-Modulated Release of a Cytotoxic Photosensitizer Using Photogenerated Reactive Oxygen Specied and Glutathione).
